package com.simplecode.arcgistools.utils.coordinate.baidu;

/**
 * @author liuxy
 * @version 1.0
 * @Project: ArcGis-Tools
 * @DateTime: 2023/5/30 16:39
 * @Description:
 * @since JDK 1.8
 */
public class CoordinateTransformUtil {

    static double x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
    // π
    static double pi = 3.1415926535897932384626;
    // 长半轴
    static double a = 6378245.0;
    // 扁率
    static double ee = 0.00669342162296594323;

    /**
     * 百度坐标系(BD-09)转WGS坐标
     *
     * @param coordinate 坐标经纬度
     * @return WGS84坐标数组
     */
    public static Coordinate bd09ToWgs84(Coordinate coordinate) {
        Coordinate gcj = bd09ToGcj02(coordinate);
        Coordinate wgs84 = gcj02ToWgs84(gcj);
        return wgs84;
    }

    /**
     * WGS坐标转百度坐标系(BD-09)
     *
     * @param coordinate 坐标经纬度
     * @return 百度坐标数组
     */
    public static Coordinate wgs84ToBd09(Coordinate coordinate) {
        Coordinate gcj = wgs84ToGcj02(coordinate);
        Coordinate bd09 = gcj02ToBd09(gcj);
        return bd09;
    }

    /**
     * 火星坐标系(GCJ-02)转百度坐标系(BD-09)
     * <p>
     * 谷歌、高德——>百度
     *
     * @param coordinate 坐标经纬度
     * @return 百度坐标数组
     */
    public static Coordinate gcj02ToBd09(Coordinate coordinate) {
        double lng = coordinate.getLongitude(), lat = coordinate.getLatitude();
        double z = Math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * Math.sin(lat * x_pi);
        double theta = Math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * Math.cos(lng * x_pi);
        double bd_lng = z * Math.cos(theta) + 0.0065;
        double bd_lat = z * Math.sin(theta) + 0.006;
        return Coordinate.builder().latitude(bd_lat).longitude(bd_lng).build();
    }

    /**
     * 百度坐标系(BD-09)转火星坐标系(GCJ-02)
     * <p>
     * 百度——>谷歌、高德
     *
     * @param coordinate 坐标经纬度
     * @return 火星坐标数组
     */
    public static Coordinate bd09ToGcj02(Coordinate coordinate) {
        double bd_lng = coordinate.getLongitude(), bd_lat = coordinate.getLatitude();

        double x = bd_lng - 0.0065;
        double y = bd_lat - 0.006;
        double z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * x_pi);
        double theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * x_pi);
        double gg_lng = z * Math.cos(theta);
        double gg_lat = z * Math.sin(theta);
        return Coordinate.builder().latitude(gg_lat).longitude(gg_lng).build();
    }

    /**
     * WGS84转GCJ02(火星坐标系)
     *
     * @param coordinate 坐标经纬度
     * @return 火星坐标数组
     */
    public static Coordinate wgs84ToGcj02(Coordinate coordinate) {
        double lng = coordinate.getLongitude(), lat = coordinate.getLatitude();
        if (out_of_china(lng, lat)) {
            return coordinate;
        }
        double dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0);
        double dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0);
        double radlat = lat / 180.0 * pi;
        double magic = Math.sin(radlat);
        magic = 1 - ee * magic * magic;
        double sqrtmagic = Math.sqrt(magic);
        dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * pi);
        dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * pi);
        double mglat = lat + dlat;
        double mglng = lng + dlng;
        return Coordinate.builder().latitude(mglat).longitude(mglng).build();
    }

    /**
     * GCJ02(火星坐标系)转GPS84
     *
     * @param coordinate 坐标经纬度
     * @return WGS84坐标数组
     */
    public static Coordinate gcj02ToWgs84(Coordinate coordinate) {
        double lng = coordinate.getLongitude(), lat = coordinate.getLatitude();
        if (out_of_china(lng, lat)) {
            return coordinate;
        }
        double dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0);
        double dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0);
        double radlat = lat / 180.0 * pi;
        double magic = Math.sin(radlat);
        magic = 1 - ee * magic * magic;
        double sqrtmagic = Math.sqrt(magic);
        dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * pi);
        dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * pi);
        double mglat = lat + dlat;
        double mglng = lng + dlng;
        return Coordinate.builder().latitude(mglat).longitude(mglng).build();
    }

    /**
     * 纬度转换
     *
     * @param lng
     * @param lat
     * @return
     */
    public static double transformlat(double lng, double lat) {
        double ret = -100.0 + 2.0 * lng + 3.0 * lat + 0.2 * lat * lat + 0.1 * lng * lat + 0.2 * Math.sqrt(Math.abs(lng));
        ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lng * pi)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (20.0 * Math.sin(lat * pi) + 40.0 * Math.sin(lat / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (160.0 * Math.sin(lat / 12.0 * pi) + 320 * Math.sin(lat * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
        return ret;
    }

    /**
     * 经度转换
     *
     * @param lng
     * @param lat
     * @return
     */
    public static double transformlng(double lng, double lat) {
        double ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + 0.1 * lng * lat + 0.1 * Math.sqrt(Math.abs(lng));
        ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lng * pi)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (20.0 * Math.sin(lng * pi) + 40.0 * Math.sin(lng / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (150.0 * Math.sin(lng / 12.0 * pi) + 300.0 * Math.sin(lng / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
        return ret;
    }

    /**
     * 判断是否在国内，不在国内不做偏移
     *
     * @param lng
     * @param lat
     * @return
     */
    public static boolean out_of_china(double lng, double lat) {
        if (lng < 72.004 || lng > 137.8347) {
            return true;
        } else if (lat < 0.8293 || lat > 55.8271) {
            return true;
        }
        return false;
    }
}
